Bagaimana Grand Canyon terbentuk: jelajahi lapisan batuan

Apa yang Anda telusuri

Bagaimana Grand Canyon terbentuk? Colorado River mengikis tumpukan batuan yang dalam model ini terdiri atas 13 lapisan. Kebanyakan foto Grand Canyon diambil dari bibir ngarai, tempat dindingnya tampak seperti latar yang dilukis. Warnanya terlihat, tetapi ukurannya sulit dibayangkan. Pameran ini menempatkan Anda di South Rim, di awal Bright Angel Trail, dan memungkinkan Anda berjalan turun hingga Colorado River, melewati setiap lapisan batuan yang dilintasi jalur.

Model disusun dari satu kolom batuan, dengan 13 lapisan bertumpuk antara bibir ngarai dan sungai, dari Formasi Kaibab berusia sekitar 270 juta tahun di bawah kaki Anda di bibir ngarai hingga Sekis Vishnu berusia sekitar 1.750 juta tahun di tepi air. Usianya mengikuti "usia numerik terbaik" yang diterbitkan National Park Service untuk batuan Grand Canyon. Ketebalannya berasal dari Geologic Resources Inventory taman, yang memberikan rentang untuk setiap lapisan; model memilih satu nilai dalam setiap rentang sehingga jumlahnya sama dengan penurunan 1.360 m dari awal jalur ke sungai.

Saat Anda berjalan, kolom di kiri bawah layar mengikuti Anda turun. Kolom itu menunjukkan lapisan di bawah kaki, usianya, lingkungan pembentukannya, dan perkiraan waktu pembentukan satu meter batuannya. Penampang seluruh ngarai di kiri atas menunjukkan posisi Anda di dinding. Anda dapat berjalan dengan kecepatan biasa, mendaki enam kali lebih cepat, terbang di atas bibir ngarai, atau mengapung di sungai.

Tiga hal lain mengubah pemandangan. Penggeser lintasan waktu mengisi kembali ngarai hingga menjadi plato datar tempat sungai mulai mengikisnya, berdasarkan dua pandangan ilmiah yang bersaing mengenai waktunya. Sakelar "Dahulu" menghadirkan lingkungan pembentukan setiap lapisan di sekeliling Anda: laut hangat, hamparan gumuk pasir, rawa berpakis, pantai, atau batuan panas jauh di dalam kerak. Sakelar "Waktu yang hilang" menyalakan garis di dinding tempat batuan tidak ada, yang di ngarai ini mencakup sebagian besar waktu.

Sepuluh detik pertama

Anda mulai di belakang dinding batu rendah di bibir ngarai. Panduan membawa Anda ke tepi dan menundukkan pandangan. Di bawah dinding, tebing Kaibab menurun tajam, diikuti pita pucat Batu Pasir Coconino, lereng demi lereng batuan merah, tebing abu-abu bernoda merah, undakan hijau lebar, dan akhirnya celah gelap berisi sungai. Sungai berada 1.360 m di bawah mata Anda. Di seberang ngarai, bibir yang jauh lebih tinggi daripada tempat Anda berdiri.

Perbedaan tinggi itu nyata. North Rim sekitar 1000 ft (300 m) lebih tinggi daripada South Rim. Stasiun cuacanya paling sejuk dan basah di kawasan ini, sedangkan Phantom Ranch di dasar pernah mencatat 120 °F (49 °C). Dalam model, lapisan batuan di sisi utara naik ke arah North Rim, sehingga lapisan yang sama berada lebih tinggi di sana.

Seberapa dalam?

National Park Service memberikan beberapa angka, dan masing-masing benar untuk lokasi yang berbeda. Dekat Grand Canyon Village, jarak bibir ngarai ke sungai adalah "satu mil vertikal (sekitar 5000 kaki / 1524 m)", dan sekitar 7 mil (11,3 km) melalui jalur. Di titik terdalam, ngarai sedalam 6000 ft (1829 m). Panjangnya mengikuti sungai adalah 277 mil (446 km), dan lebarnya dari bibir ke bibir dekat Village sekitar 10 mil (16 km).

Bright Angel Trail berawal di Village dan berakhir di sungai dekat Phantom Ranch. Sungai di sana sekitar 2400 ft (730 m) di atas permukaan laut. Model menggunakan penurunan 1.360 m dari awal jalur ke sungai, dengan panjang jalur 11,1 km. Tempat perhentian yang dipublikasikan berada pada posisi yang sesuai:

Agar kedalaman lebih mudah dibayangkan, aktifkan "Tiang manusia". Tiang merah putih berdiri di Tonto Platform dari sungai ke bibir ngarai. Setiap pita setinggi satu orang, 1,7 m. Diperlukan 800 orang yang berdiri di atas kepala satu sama lain untuk mencapai bibir ngarai. Jika Anda memasukkan tinggi sendiri di bagian "Saya", manusia di sepanjang jalur berubah menjadi setinggi Anda dan jumlahnya ikut berubah.

Membaca kolom di bawah kaki

Kolom di kiri bawah adalah bagian terpenting layar. Bagian atasnya adalah bibir ngarai dan bagian bawahnya sungai, digambar menurut skala. Setiap pita warna adalah satu lapisan, dan garis zig-zag adalah batas tempat batuan tidak ada. Panah merah menandai kaki Anda. Klik bagian mana pun pada kolom untuk menuju kedalaman itu di jalur.

Di sampingnya ada lima baris teks:

• lapisan di bawah kaki Anda;
• usianya, dari daftar usia numerik terbaik NPS;
• lingkungan pembentukannya, dari seri NPS yang sama;
• jarak Anda di bawah bibir ngarai, ketinggian di atas laut, dan seberapa lebih hangat dibandingkan bibir ngarai;
• waktu pembentukan satu meter batuan ini.

Baris terakhir perlu dijelaskan. Daftar NPS memberikan rentang usia serta usia tengah untuk setiap lapisan sedimen. Kaibab, misalnya, berusia 270 juta tahun dengan rentang 269 sampai 273 juta tahun. Jika rentang itu dianggap sebagai waktu pengumpulan lapisan lalu dibagi ketebalannya, hasilnya adalah tahun per meter: 4 juta tahun untuk 90 m Kaibab berarti sekitar 44.000 tahun per meter. Ini perkiraan, dan pameran menandainya demikian. Sebagian rentang usia adalah ketidakpastian penentuan umur, bukan waktu pengendapan batuan, dan tidak ada lapisan yang terbentuk dengan laju tetap. Untuk Batu Gamping Redwall, NPS hanya menyatakan bahwa pengendapan "kemungkinan terjadi selama beberapa juta tahun", sehingga model menggunakan 3 juta tahun.

Meski begitu, angka ini berguna untuk membandingkan lapisan. Satu meter Redwall mewakili sekitar 19.000 tahun. Satu meter Formasi Watahomigi, lapisan tipis Grup Supai, mewakili sekitar 150.000 tahun. Perbedaannya mencerminkan laut yang cepat menumpuk lumpur kapur dan pesisir tempat hanya sedikit sedimen bertahan.

Sekis Vishnu sama sekali tidak diberi angka. Batuan ini bukan tumpukan endapan, melainkan batuan yang tertekan dan terpanaskan begitu kuat hingga lapisan aslinya kini berdiri tegak. Waktu tidak dapat dibaca dari ketebalannya.

Tekan "Menurut waktu" dan skala kolom berubah. Bagian atas kini 270 juta tahun lalu dan bagian bawah 1.750 juta tahun lalu. Setiap lapisan menjadi pita tipis pada usianya, dan sebagian besar kolom kosong. Kekosongan itu adalah waktu tanpa batuan di sini sebagai rekamannya.

13 lapisan dari bibir ngarai ke bawah

Empat lapisan dari Esplanade hingga Watahomigi membentuk Grup Supai, sedangkan Muav, Bright Angel, dan Tapeats termasuk Grup Tonto. Satuan keempat belas, Formasi Temple Butte yang berusia sekitar 385 juta tahun, hanya berupa kantong dan isian saluran di antara Muav dan Redwall, sehingga tidak memiliki ketebalan di jalur.

Bibir ngarai: laut Perm

Batuan di bawah tempat parkir dan jalan setapak bibir ngarai adalah Formasi Kaibab. Batuan ini terbentuk di dasar laut dangkal sekitar 270 juta tahun lalu, yang dibandingkan NPS dengan Teluk Persia sekarang. Brakiopoda, briozoa, spons, dan moluska hidup di dasar laut itu, sementara hiu dan ikan lain berenang di atasnya; giginya ditemukan dalam batuan. Inilah batuan termuda pada dinding ngarai. Di atas permukaan tempat Anda berdiri, 270 juta tahun hilang karena semua endapan yang terbentuk kemudian di tempat ini telah terkikis.

Termasuk di dalamnya zaman dinosaurus. Tidak ada fosil dinosaurus di Grand Canyon. Batuannya lebih tua daripada dinosaurus tertua, dan lapisan dari zaman mereka, yang diperkirakan NPS setebal 4000 sampai 8000 ft, telah tererosi dari kawasan ngarai. Kartu tersembunyi dekat awal jalur menjelaskannya, dan salah satu pintu "Berikutnya" di kiri bawah mengarah ke dinosaurus.

Tepat di bawah Kaibab ada Formasi Toroweap, lereng batu gamping, batu lanau, dan gipsum dari pesisir di tepi laut serupa. Lapisan putih Toroweap dalam model adalah gipsum, mineral yang tertinggal ketika air laut menguap.

Di sepanjang bibir ngarai juga ada Trail of Time, pameran nyata di South Rim. Penanda perunggu dipasang berjarak satu meter, dan setiap meter mewakili satu juta tahun. Sebanyak 2000 langkah antara Yavapai Geology Museum dan Grand Canyon Village mencakup batuan ngarai selama 2 miliar tahun. Model memiliki potongan pendek di sebelah timur awal jalur. Skala ini berguna diingat karena dinding ngarai di bawah hampir memakai skala yang sama jika diputar menyamping: dirata-ratakan pada seluruh 1.360 m, termasuk celah, satu meter turun pada dinding mewakili sedikit lebih dari satu juta tahun.

Gurun dalam dinding

Sekitar 160 m di bawah bibir ngarai, jalur mencapai tebing pucat. Inilah Batu Pasir Coconino, gumuk pasir sekitar 280 juta tahun lalu yang membatu. NPS membandingkan lingkungannya dengan Gurun Arab. Tebing memiliki perlapisan silang, dengan garis miring dalam setiap lapisan tempat sisi gumuk pasir terkubur berturut-turut. Second Tunnel pada jalur menembus batuan ini.

Coconino sama sekali tidak memiliki fosil tubuh, baik cangkang maupun tulang. Yang ada adalah jalur jejak, bekas kaki hewan bertulang belakang maupun tidak yang berjalan di pasir. Jejak itu telah diteliti lebih dari 100 tahun. Kartu tersembunyi di kelokan menunjukkan lempeng batu dengan deretan jejak.

Aktifkan "Dahulu" saat berdiri di Coconino dan gumuk pasir muncul lagi di sekeliling Anda, dengan kabut angin kering. Ini salah satu tantangannya.

Lapisan merah, pakis, dan pejalan gumuk pasir pertama

Di bawah Coconino, dinding menjadi merah. Formasi Hermit, berusia sekitar 285 juta tahun, adalah batu lanau dan batu pasir merah yang diendapkan sungai serta rawa di daratan kering; NPS membandingkannya dengan Delta Nil. Sebagian besar warna ngarai berasal dari sedikit oksida besi, baik dalam batuan maupun sebagai noda di permukaannya. Hermit menyimpan ekosistem terlengkap di bagian atas ngarai: fosil pakis dan banyak tumbuhan lain, jejak invertebrata dan vertebrata, serta beberapa sayap serangga langka dari kelompok kerabat capung dan kecoak.

Di bawah Hermit ada empat formasi Grup Supai, berusia antara sekitar 320 dan 290 juta tahun. Batu Pasir Esplanade di atas membentuk tebing dan undakan. Formasi Wescogame dan Manakacha berupa undakan batu pasir merah dari pesisir gersang bergumuk pasir, yang dibandingkan NPS dengan Namibia. Watahomigi di dasar masih berbatasan dengan laut dan mengandung brakiopoda serta gigi hiu.

Manakacha menyimpan fosil paling terkenal di jalur. Pada 2016, seorang profesor geologi yang mendaki bersama mahasiswanya melihat bongkah berjejak kaki di samping Bright Angel Trail. Bongkah itu jatuh dari tebing Formasi Manakacha di dekatnya. Penelitian yang terbit pada 2020 menentukan usia jejak 313 juta tahun, dengan ketidakpastian 500.000 tahun, dan menemukan dua jalur jejak hewan awal kerabat reptil yang berjalan melintasi lereng gumuk pasir. Itulah jejak vertebrata tertua di ngarai dan bukti paling awal vertebrata berjalan di gumuk pasir. Jejak juga merekam pola berjalan berurutan lateral, pola yang dipakai anjing atau kucing saat berjalan lambat. NPS menyebut bongkah itu tidak jauh dari Three-Mile Resthouse, dan di situlah model menempatkannya.

Pada 2024, tulang vertebrata Paleozoikum pertama dari ngarai dilaporkan dari Formasi Wescogame. Manakacha dan Wescogame juga mengandung fosil paku ekor kuda serta paku berbiji.

Redwall: tebing abu-abu bernoda merah

Di Three-Mile Resthouse, jalur berada di puncak Batu Gamping Redwall, tebing setinggi 160 m dalam model dan 152 sampai 167 m menurut survei taman. Tebing seperti ini menghalangi sebagian besar rute ke dalam ngarai. Bright Angel Trail bisa melintasinya karena mengikuti Sesar Bright Angel, sesar besar yang mematahkan tebing. Jalur model melintasi Redwall dalam kelokan rapat di zona patahan itu.

Redwall adalah batu gamping dari laut tropis sekitar 340 juta tahun lalu, yang dibandingkan NPS dengan Laut Jawa. Di dalamnya terdapat krinoid (lili laut), karang, briozoa, brakiopoda, nautiloid, dan gigi hiu. Dalam model, cakram kecil batang krinoid merupakan salah satu temuan tersembunyi.

Namanya agak menyesatkan. Batuannya abu-abu. Jika tebing terlihat merah, permukaannya bernoda lumpur yang terbawa dari lapisan Supai dan Hermit merah di atasnya. Uraian rute NPS untuk South Canyon menyatakannya dengan jelas: di sana batu gamping "tidak 'dicat' merah, melainkan abu-abu yang sebenarnya warna alaminya". Buku panduan USGS tahun 1915 mendeskripsikan Redwall sebagai "abu-abu biru muda, masif, permukaan sebagian besar bernoda merah". Model menunjukkan noda pada muka tebing serta bagian pecah berwarna abu-abu tempat bagian dalamnya terlihat.

Batu gamping larut dalam air dan Redwall dipenuhi gua. NPS menutup semua gua taman bagi pengunjung. Gua kering menyimpan rekaman 50.000 tahun terakhir: sisa kungkang darat Shasta yang punah, termasuk tulang, bulu, dan kotoran, kambing gunung yang punah, serta kondor California yang masih terbang di atas ngarai. Manusia juga meninggalkan benda di dalamnya. Patung ranting belah, berbentuk rusa dan domba bighorn yang dilipat dari satu ranting willow atau cottonwood yang dibelah, diletakkan di gua terpencil Redwall sekitar 2000 sampai 4000 tahun lalu, sering di bawah tumpukan batu kecil. Berdasarkan tempat penemuannya, arkeolog tidak menganggapnya mainan.

164 juta tahun dalam celah

Di dasar Redwall, jalur melintasi batas yang mudah terlewat. Redwall di atas berusia 340 juta tahun. Formasi Muav di bawah berusia 504 juta tahun. Sekitar 164 juta tahun hilang di antaranya. Periode Ordovisium dan Silur, serta Devon awal, tidak meninggalkan batuan di sini.

Di beberapa tempat, kantong Formasi Temple Butte berusia sekitar 385 juta tahun mengisi saluran purba pada batas ini. Temple Butte menyimpan fosil vertebrata tertua yang diketahui dari taman, ikan berzirah bernama placoderm, serta karang tertua taman. NPS menjelaskan bahwa karang dengan bagian keras meluas pada Ordovisium, salah satu periode yang hilang dari ngarai, sehingga karang awal sama sekali tidak ditemukan di sini.

Di puncak Redwall juga ada celah lebih kecil, sekitar 20 juta tahun antara Redwall dan Watahomigi. Di beberapa tempat, Formasi Surprise Canyon berusia sekitar 325 juta tahun mengisi lubang ambles dan cekungan pada permukaan karst purba Redwall.

Aktifkan "Waktu yang hilang" dan batas-batas ini bercahaya pada setiap dinding ngarai.

Laut Kambrium

Di bawah Muav, lereng melandai menjadi undakan hijau lebar Tonto Platform, dan jalur mencapai Havasupai Gardens, oasis 925 m di bawah bibir ngarai dengan pohon cottonwood dan air. Orang Havasupai tinggal dan bertani di sini hingga taman nasional didirikan; tempat ini dahulu bernama Indian Garden.

Undakan itu adalah Formasi Bright Angel, batu lumpur hijau keabu-abuan dari dasar laut berlumpur sekitar 506 juta tahun lalu. NPS membandingkannya dengan Teluk Meksiko. Trilobit hidup di atasnya, dan formasi Bright Angel serta Muav menyimpan tubuh dan jejak trilobit, brakiopoda serta ekinodermata awal, dan artropoda kecil bercangkang dua bernama bradoriid yang punah setelah Kambrium. Jejak itu mencakup bekas kaki, jalur, liang cacing, dan bekas makan.

Pada 2025, peneliti mendeskripsikan sesuatu yang lebih kecil dan tidak biasa dari lapisan yang sama: film karbon hewan bertubuh lunak berukuran sekitar satu milimeter, termasuk cacing priapulida bergigi seperti sisir, krustasea, dan moluska. Fosil jaringan lunak langka dan kebanyakan berasal dari laut kekurangan oksigen; fosil ini berasal dari dasar laut beroksigen baik yang dipenuhi hewan penggali.

Di bawah Bright Angel ada Batu Pasir Tapeats, pasir cokelat dari pantai dan dasar sungai sekitar 508 juta tahun lalu. Bersama-sama lapisan ini merekam laut yang bergerak masuk ke benua. Usianya dikalibrasi ulang melalui penentuan umur zirkon pada 2018 dan 2020, dan Grup Tonto didefinisikan ulang: Formasi Sixtymile ditambahkan di dasarnya, Dolostone Frenchman Mountain di puncaknya, sedangkan Serpih Bright Angel dan Batu Gamping Muav diganti sebutannya menjadi formasi karena mengandung lebih dari satu jenis batuan. Menurut usia yang direvisi, laut yang mengendapkan sebagian besar Grup Tonto bergerak dari Nevada melintasi Arizona ke Colorado dalam sekitar 10 juta tahun, yang disebut NPS sangat cepat.

Great Unconformity

Di dasar Tapeats, jalur menginjak batuan gelap. Batas ini adalah Great Unconformity, dikenali oleh John Wesley Powell yang menjelajahi ngarai dengan perahu pada 1869. Di atas garis ada pasir Tapeats berusia 508 juta tahun. Di bawahnya ada Sekis Vishnu berusia sekitar 1.750 juta tahun. Sekitar 1,2 miliar tahun rekaman batuan hilang, kira-kira seperempat usia Bumi. Dalam model, garis emas menandai batas pada jalur, dan salah satu tantangan adalah turun lalu menyentuhnya.

Grand Canyon memiliki salah satu rekaman batuan terlengkap di dunia, tetapi seperti ditunjukkan diagram NPS, waktu yang hilang masih lebih banyak daripada yang tersimpan. Ubah kolom menjadi "Menurut waktu" saat berdiri di batas ini untuk melihat artinya: Tapeats dan Vishnu menjadi dua pita tipis dengan ruang kosong di antaranya yang lebih panjang daripada seluruh bagian di atas.

Ke mana batuan yang hilang? Sebagian jawaban terlihat di ngarai timur, tempat lapisan miring Grand Canyon Supergroup berusia 1.255 sampai 729 juta tahun berada di antara batuan dasar dan Tapeats. Lapisan itu diendapkan, dimiringkan, dan sebagian besar terkikis sebelum Tapeats terbentuk. Laporan geologi taman menggambarkan Great Unconformity sebagai beberapa ketidakselarasan yang menyatu di tempat Supergroup tidak ada. Mengapa begitu banyak batuan terkikis dari wilayah dunia yang begitu luas pada waktu hampir bersamaan masih diperdebatkan. Salah satu usulan yang terbit pada 2019 menyatakan bahwa lapisan es glasiasi "Snowball Earth", 717 sampai 635 juta tahun lalu, mengikis sebagian besarnya; peneliti lain berpendapat erosi terjadi dalam banyak episode terpisah. Pameran menandainya sebagai pertanyaan terbuka.

Batuan dasar

Ngarai dalam terpotong ke dalam Vishnu Basement Rocks, nama yang dipakai NPS untuk semua batuan kristalin di dasar ngarai. Sekis Vishnu dan batuan tetangganya bermula sebagai lava serta sedimen di sisi pulau vulkanik. Ketika pulau-pulau itu bertabrakan dengan cikal bakal Amerika Utara sekitar 1,75 miliar tahun lalu, batuannya terkubur hingga 25 km, tertekan dan terpanaskan sampai lapisannya berdiri tegak, lalu diterobos magma.

Magma itu menjadi granit Zoroaster merah muda berusia 1.740 juta tahun, yang terlihat sebagai urat menembus sekis gelap. Granit dan retas pegmatit yang lebih muda menyusul, berusia dari 1.713 hingga 1.375 juta tahun. Batuan tertua yang telah ditentukan usianya di ngarai adalah pluton Elves Chasm, berusia 1.840 juta tahun dengan ketidakpastian satu juta tahun.

Dalam model, ngarai dalam berupa sekis gelap berurat merah muda. Inilah satu-satunya bagian dinding yang tidak berlapis, sehingga kolom tidak menunjukkan tahun per meter saat Anda berada di dalamnya. Aktifkan "Dahulu" dan Anda melihat lingkungan pembentukannya: kerak yang dalam dan panas tanpa langit sama sekali.

Supergroup miring

Di hulu dari pantai, model menyisipkan baji lapisan miring ke dalam dinding utara. Di ngarai nyata, Grand Canyon Supergroup terlihat di timur, misalnya dari Lipan Point di Desert View Drive, bukan di Bright Angel Trail. Model membawa sebagian ke sungai agar Anda dapat melihat tiga kelompok batuan yang dijelaskan NPS: batuan dasar, Supergroup miring, dan batuan berlapis datar di atasnya.

Supergroup setebal sekitar 12.000 ft (3600 m) jika lengkap. Lapisan terbawahnya, Formasi Bass, dahulu berupa lumpur kapur di laut dangkal; satu lapisan abunya berusia 1.255 juta tahun. Bass mengandung stromatolit, gundukan buatan koloni sianobakteri, yang merupakan fosil tertua di ngarai yang dapat terlihat tanpa mikroskop. Lebih ke atas, Basal Cardenas adalah tumpukan aliran lava setebal lebih dari 300 m, meletus 1.082 juta tahun lalu ketika benua mulai terbelah lalu berhenti. Grup Chuar di atasnya, berusia 775 sampai 729 juta tahun, menyimpan mikrofosil berbentuk vas yang ditafsirkan sebagai cangkang ameba bersel satu. Kini lapisan Supergroup miring sekitar 20 derajat, tetapi dahulu diendapkan mendatar.

Mengapa dinding bertangga

Dinding ngarai bertangga karena daya tahan lapisan terhadap erosi berbeda. Batu pasir dan batu gamping keras, seperti Coconino dan Redwall, patah membentuk tebing vertikal. Serpih dan batu lanau yang lebih lunak, seperti Hermit dan Bright Angel, melapuk menjadi lereng dan undakan. Batuan dasar keras di bawah membentuk ngarai dalam yang sempit dan curam. Selebaran geologi NPS menyebutnya tampilan "piramida bertangga" ngarai.

Model membentuk dinding dengan cara yang sama. Setiap lapisan memiliki sudut dinding: sekitar 70 derajat untuk tebing Coconino, Redwall, dan Tapeats, 30 sampai 40 derajat untuk Hermit, Toroweap, dan Watahomigi, serta 7 derajat yang landai untuk Bright Angel yang melebar menjadi Tonto Platform. Tebing nyata lebih mendekati vertikal; model sedikit melandaikannya karena kisi medan 26 m menggambar dinding vertikal sebagai undakan bergerigi. Di sepanjang jalur, tempat Sesar Bright Angel mematahkan tebing, dinding dimiringkan hingga sekitar 50 derajat. Esplanade dan puncak Redwall menyisakan undakan. Ngarai samping dan bukit terisolasi berasal dari aturan serupa: bukit itu adalah potongan dinding yang terputus di seluruh sisinya, bertudung lapisan keras apa pun yang kebetulan ada di puncaknya.

Berapa usia ngarai?

Batuannya tua; ngarainya muda. Dari semua hal dalam pameran, inilah yang sering paling sulit dipahami. Kaibab di bibir ngarai berusia 270 juta tahun, tetapi ngarai yang mengirisnya jauh lebih muda. NPS menjelaskan urutannya dalam tiga tahap: batuan terbentuk; antara 70 dan 30 juta tahun lalu seluruh kawasan terangkat menjadi Colorado Plateau yang tinggi dan datar; kemudian, mulai 5 sampai 6 juta tahun lalu, Colorado River mengikis ke bawah.

Apakah sebagian ngarai jauh lebih tua telah diperdebatkan selama sekitar 150 tahun. Geser "Lintasan waktu" untuk melihat dua pandangan yang telah dipublikasikan.

Dalam pandangan ngarai muda, sebagian besar ngarai terkikis oleh Colorado River dalam 5 sampai 6 juta tahun terakhir. Karlstrom dan rekan (2014) menentukan usia empat dari lima segmen ngarai dengan jejak fisi apatit dan helium. Mereka menemukan dua segmen tengah memiliki riwayat lebih tua, satu berusia 70 sampai 50 juta tahun dan satu 25 sampai 15 juta tahun, tetapi dua segmen ujung, Marble Canyon dan ngarai paling barat, terkikis dalam 5 sampai 6 juta tahun terakhir. Jadi ngarai secara keseluruhan terbentuk ketika sungai menyambungkan bagian-bagian tua itu. Dalam model, pandangan ngarai muda mengikis kedalaman sekarang secara merata selama 6 juta tahun.

Dalam pandangan ngarai tua, sungai yang mengalir ke arah lain sudah mengikis ngarai hingga hanya beberapa ratus meter lebih dangkal daripada sekarang sekitar 70 juta tahun lalu. Flowers dan Farley (2012) menyimpulkannya dari helium dalam kristal apatit di ngarai barat, dan Wernicke (2011) mengusulkan "California River" yang mengalir ke timur dan melakukan sebagian besar pengikisan. Aktifkan "Pandangan ngarai tua" dan model mengikis hingga hanya 200 m lebih dangkal daripada sekarang antara 80 dan 70 juta tahun lalu.

Karlstrom dan rekan menjawab pada 2013 bahwa data ngarai tua dapat dipadukan dengan ngarai muda, dan bukti geologi seperti usia kerikil Colorado River tertua juga menunjuk ke arah yang sama. NPS kini menyebut ngarai terkikis dalam 5 sampai 6 juta tahun terakhir. Model menunjukkan kedua pandangan; tidak satu pun kurva mengukur kemajuan sungai yang sebenarnya.

Satu angka lagi membantu. Jika seluruh 1.360 m di Bright Angel Trail terkikis dalam 6 juta tahun, sungai rata-rata memperdalam dasarnya sekitar 0,23 mm per tahun, kurang dari tebal kuku. Penelitian pengikisan vertikal sepanjang ngarai, seperti Karlstrom dan rekan (2008), menemukan bahwa lajunya berbeda menurut tempat dan waktu.

Sungai sekarang

Menurut NPS, Colorado River yang melintasi Grand Canyon rata-rata selebar sekitar 300 ft (91 m) dan sedalam 40 ft (12 m), dengan debit rata-rata 12.000 sampai 15.000 kaki kubik per detik. Saat banjir, debitnya dapat mencapai 300.000 kaki kubik per detik sambil membawa batu besar. Sebagian ahli geologi menduga pada akhir zaman es terakhir debitnya mungkin mencapai satu juta kaki kubik per detik.

Glen Canyon Dam, selesai pada 1963 di hulu taman, mengubah keadaan itu. Sungai tidak lagi banjir pada musim semi dan tidak lagi surut hingga 500 sampai 1000 kaki kubik per detik pada akhir musim panas; banjir tahunan besar yang membawa ratusan ribu ton sedimen per hari pun hilang. Nama Colorado berasal dari bahasa Spanyol yang berarti kemerahan, mengikuti sedimen yang dahulu dibawa sungai; model menunjukkan air sekarang yang lebih jernih.

Ngarai masih berubah, tetapi NPS menyatakan pelebarannya lebih cepat daripada pertambahan kedalamannya. Anak sungai yang mendapat air dari hujan dan lelehan salju terus mengikis dinding ke belakang, sedangkan di dasar, sungai mengikis batuan dasar keras dengan kemiringan lebih landai daripada dahulu. Sungai dekat Phantom Ranch sekitar 2400 ft di atas permukaan laut, dan permukaan laut adalah batas terendah pengikisannya.

Suhu saat turun

Kolom menunjukkan seberapa lebih hangat dibandingkan bibir ngarai. NPS memberikan patokan untuk ngarai: suhu naik sekitar 5,5 °F setiap turun 1000 ft. Itu sekitar 1 °C setiap 100 m, sehingga sungai sekitar 13 °C lebih hangat daripada bibir ngarai pada saat yang sama. Pada hari musim panas, suhu di sungai sering melampaui 100 °F (38 °C). NPS memperingatkan pendaki bahwa naik kembali memerlukan setidaknya dua kali waktu turun.

Tinggi Anda dalam batuan

Buka "Saya" dan masukkan tinggi Anda. Panel mengubahnya menjadi waktu:

• pada lapisan di bawah kaki, berapa lama pembentukan batuan setinggi Anda;
• pada Redwall, salah satu lapisan tercepat, dan Watahomigi, salah satu yang paling lambat;
• dirata-ratakan pada seluruh dinding termasuk celah;
• berapa orang setinggi Anda perlu ditumpuk dari sungai ke bibir ngarai;
• berapa lama waktu yang dicakup tinggi Anda pada Trail of Time, tempat satu meter adalah satu juta tahun.

Untuk orang setinggi 1,7 m, Redwall memberikan sekitar 32.000 tahun dan Watahomigi sekitar 260.000 tahun. Jika dirata-ratakan pada seluruh dinding, dari Kaibab berusia 270 juta tahun hingga Vishnu berusia 1.750 juta tahun, tinggi 1,7 m yang sama mewakili sekitar 1,85 juta tahun karena rata-rata itu mencakup semua waktu yang hilang. Semuanya adalah perkiraan berdasarkan usia dan ketebalan yang diterbitkan, bukan pengukuran satu lapisan endapan tertentu.

Kehidupan di jalur sekarang

Model menanam pinus pinyon dan juniper Utah di bibir ngarai, semak di lereng dan Tonto Platform, cottonwood di Havasupai Gardens, serta willow di tepi sungai. NPS menjelaskan hutan pinyon-juniper yang mengikuti bibir ngarai; pinus pinyon tumbuh hingga sekitar 15 m dan juniper hingga sekitar 6 m. Pinus ponderosa, yang bisa mencapai 60 m, tumbuh lebih tinggi di bibir ngarai.

Panduan lapangan juga mencatat hewan yang mungkin Anda jumpai. Gagak besar, dengan rentang sayap sekitar 1 m, termasuk sedikit burung yang bisa terbang terbalik. Ringtail hidup dari bibir ngarai hingga sungai, tetapi keluar pada malam hari. Rusa bagal ditemukan di setiap habitat taman. Ular derik Grand Canyon, subspesies ular derik barat, menyatu dengan warna batu, dan otot deriknya berkontraksi hingga 50 kali per detik. Di sungai hanya delapan spesies ikan yang asli, enam di antaranya tidak ditemukan di luar cekungan Colorado River, dan lima masih ada di taman, termasuk humpback chub. Taman memiliki lebih dari 90 spesies mamalia, lebih banyak daripada Yellowstone. Kondor California terbang di atas ngarai dan tulang fosilnya ditemukan dalam gua kering.

Manusia di ngarai

Jalur mengikuti rute yang telah digunakan manusia selama ribuan tahun. Sesudah terowongan pertama, tinggi pada tebing di bawah tonjolan batu, ada deretan rusa yang dilukis merah. Situs yang dikenal sebagai Mallery's Grotto berasal dari rentang 4000 tahun lalu hingga 1950 dan memiliki unsur Archaic serta Cohonina, dengan tulisan arang yang lebih muda dikaitkan dengan Havasupai. Model menyembunyikan kartu di sana.

Para perintis membangun jalur di sini pada 1891 untuk mencapai hak tambang di tempat yang kini menjadi Havasupai Gardens, lalu mengelolanya sebagai jalan berbayar. National Park Service mengambil alih pada 1928. Kini inilah jalur pendakian paling populer di taman, dilengkapi rumah peristirahatan, air musiman, dan telepon darurat. NPS meminta pendaki berkonsultasi dengan penjaga taman sebelum turun melewati Havasupai Gardens menuju sungai.

Perbedaan model dengan kenyataan

Ketinggiannya benar; lebarnya tidak. Setiap lapisan berada pada kedalaman sebenarnya sepanjang jalur, tetapi jarak horizontal dipendekkan. Di sisi ngarai ini, jarak nyata dari bibir ke sungai beberapa kilometer; dalam model sekitar 1,6 km dari titik pandang. Akibatnya dinding dan lereng terlihat lebih curam dan ngarai terlihat lebih sempit dari bibir ke bibir.

Kolomnya hanya satu kolom. Ketebalan nyata berubah menurut tempat: Coconino setebal 9 sampai 122 m, dan Tapeats sama sekali tidak ada di beberapa tempat. Model memilih satu nilai per lapisan dalam rentang yang diterbitkan agar jumlahnya 1.360 m dan perhentian jalur berada di lapisan yang tepat.

Medan dibentuk berdasarkan aturan, bukan survei. Ngarai samping, punggungan cabang, dan bukit terisolasi berasal dari aturan profil yang sama, sehingga menyerupai bentang alam Grand Canyon tetapi tidak cocok dengan peta nyata mana pun. Jalur ditata dengan aturan serupa: berkelok jika lereng lebih curam daripada kelandaian jalur, lurus menurun jika landai. Perhentiannya berada pada kedalaman yang diterbitkan, tetapi belokannya bukan belokan sebenarnya.

Lapisan North Rim naik sekitar 300 m ke bibir yang jauh, sesuai dengan perbedaan tinggi kedua bibir ngarai. Alasan sebenarnya permukaan plato dan lapisan berada pada ketinggian berbeda di kawasan ini lebih rumit daripada satu kenaikan mulus.

Baji Supergroup ditempatkan di tepi sungai untuk perbandingan. Di koridor Bright Angel, Tapeats langsung berada di atas batuan dasar; Supergroup terlihat dari bibir ngarai di ngarai timur.

Adegan "Dahulu" adalah gambaran lingkungan yang diberikan NPS untuk setiap lapisan, bukan rekonstruksi tempat tertentu. Lintasan waktu menunjukkan dua pandangan yang diterbitkan sebagai kurva sederhana: pengikisan merata selama 6 juta tahun, atau pengikisan hingga hanya 200 m lebih dangkal daripada sekarang pada 70 juta tahun lalu. Keduanya bukan model erosi, dan ngarai terisi pada masa sebelumnya adalah ngarai sekarang yang diisi hingga takik berbentuk V, bukan rekonstruksi bentang alam purba.

Bergerak

Di komputer, gunakan W A S D atau tombol panah untuk berjalan, seret untuk melihat, dan klik tanah untuk menuju ke sana. Shift mempercepat gerak. Tombol angka mengganti cara bergerak: 1 berjalan, 2 mendaki dengan kecepatan enam kali lipat, 3 terbang 230 m di atas bibir ngarai, dan 4 menempatkan Anda pada rakit di sungai, tempat arus membawa Anda ke barat. Di ponsel, ibu jari kiri untuk berjalan dan kanan untuk melihat.

Anda tidak dapat berjalan jatuh dari tebing. Jalur terbuka, begitu juga tanah landai seperti bibir ngarai, undakan, dan Tonto Platform; medan yang lebih curam menghentikan Anda. Untuk cepat sampai, klik kedalaman pada penampang di kiri atas atau kolom di kiri bawah, atau gunakan tombol "Ke sana" pada panduan lapangan.

Panel di samping panggung berisi panduan bertahap, daftar bagian dengan setiap lapisan dan titik pandang, serta kontrol: lintasan waktu, pandangan ngarai tua, "Dahulu", "Waktu yang hilang", waktu dalam sehari, kabut udara, manusia sebagai skala, tiang manusia, dan semua label nama.

Tantangan dan temuan tersembunyi

Sembilan tantangan meminta Anda mencari batuan tertua, memilih lapisan yang terbentuk di laut, memperkirakan waktu yang hilang pada Great Unconformity, menemukan trilobit, menghitung tinggi Anda dalam Redwall, menyentuh Great Unconformity, mencapai sungai, melihat daratan sebelum ada ngarai, dan berdiri di gurun dalam dinding. Tantangan yang terjawab tetap tersimpan di perangkat Anda.

Ada 24 temuan tersembunyi di sepanjang jalur. Dekati dan lihat salah satunya, lalu kartu beserta sumbernya terbuka. Tujuh di antaranya adalah kartu "Sebenarnya..." yang mengoreksi anggapan umum: Grand Canyon bukan ngarai terdalam, tidak ada dinosaurus di dalamnya, Redwall berwarna abu-abu, ngarai jauh lebih muda daripada batuannya, waktu yang hilang lebih banyak daripada yang tersimpan, pelebaran ngarai lebih cepat daripada pertambahan kedalamannya, dan bibir seberang lebih tinggi.

Panduan lapangan mencatat 100 entri: setiap satuan batuan pada tabel usia numerik NPS, 29 fosil dan jejak, 16 tempat di jalur, serta 13 makhluk hidup. Anda dapat mencari, menyaring menurut jenis atau kelompok batuan, dan mengurutkan menurut usia. Membuka kartu menandainya sudah dilihat, dan panduan menunjukkan jumlah kartu yang telah dibuka.